TW201314289A - 積層型晶圓鏡片及其製造方法、多層鏡片 - Google Patents
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Abstract
本發明係利用毛細管現象於晶圓級鏡片(201、202)間之填充部(203)滲透填充遮光性接著劑(213)。因於填充部(203)與鏡片光學部(2011)之邊界設有凸起部(2023),故遮光性接著劑(213)不會滲透至中空部(209)中。又,形成有將中空部(209)與外部相連之透氣性膜(205),發揮將中空部(209)之膨脹之空氣向外部排出之作用。
Description
本發明係關於一種重疊複數個晶圓級鏡片之積層型晶圓鏡片及其製造方法、以及將其分割為單個之多層鏡片。
為降低製造成本,提出並製造有將複數片晶圓級鏡片(wafer scale lens)重疊並接著而成之積層型晶圓鏡片。但,製造積層型晶圓鏡片時,以於接著之晶圓鏡片彼此之間不產生位置偏移或傾斜之方式進行重疊並不容易。如此之晶圓鏡片彼此之位置偏移或傾斜,換言之為中心位置之偏移(光軸之偏移)及距離(高度)之偏移成為使鏡片特性劣化之較大原因。因此,積層型晶圓鏡片之製造中必不可缺以極高精度重疊並接著晶圓級鏡片彼此之技術。
因此,例如專利文獻1中,揭示有如圖10(a)所示般將接著晶圓級鏡片5010、5020之接著劑5203填充於晶圓級鏡片5010、5020之間之技術。專利文獻1中揭示之積層型晶圓鏡片5000為重疊2片晶圓級鏡片5010、5020之積層型晶圓鏡片。
圖10(b)係表示接著前之晶圓級鏡片5010、5020,接著時,接著劑5203填充於溝槽5012、5022內。如圖10(b)所示,填充接著劑5203之溝槽5012、5022係形成於兩晶圓級鏡片5010、5020中相互對向之側之面,且避開相互之鏡片光學部5011、5021而形成。
並且,接著時,鏡片光學部5011、5021之周圍之部分中
除溝槽5012、5022以外之部分中,晶圓級鏡片5010、5020之對向面彼此相互直接接觸。其原因在於,塗佈於溝槽5012、5022之接著劑5203之厚度為溝槽5012、5022之深度以下。即,晶圓級鏡片5010、5020間之距離與接著劑5203之有無無關。因此,可使接著之晶圓級鏡片5010、5020之間的距離成為固定。再者,只要於接著前,便可將重疊之晶圓級鏡片5010、5020之位置及/或朝向以不產生晶圓級鏡片5010、5020間之位置偏移或傾斜之方式進行調整。
再者,揭示有利用毛細管現象使遮光材料或密封樹脂滲透至空隙之技術。
例如,專利文獻2中,揭示有利用毛細管現象使遮光材料滲透至鏡片間形成之空隙部之技術。即,示出藉由利用毛細管現象之滲透,可不接觸鏡片面地將遮光材料置入空隙部,藉此可容易形成均勻之遮光部。
又,專利文獻3中,揭示有將安裝有功能元件之基板與樹脂密封板設有適當間隔之間隙而對向配置,並於該間隙中滲透填充密封樹脂之技術。於上述樹脂密封板,對應於安裝於基板之功能元件所包含之功能部而形成有開口部。該文獻中示出藉由於樹脂密封板設置開口部,而於開口部之邊界產生表面張力,於滲透填充密封樹脂時,上述表面張力阻止密封樹脂進入基板上之功能部內。
[專利文獻1]日本公開專利公報「日本專利特開2011-
013576號公報(2011年1月20日公開)」
[專利文獻2]日本公開專利公報「日本專利特開2002-350605號公報(2002年12月4日公開)」
[專利文獻3]日本公開專利公報「日本專利特開2007-235045號公報(2007年9月13日公開)」
[專利文獻4]日本公開專利公報「日本專利特開2009-210739號公報(2009年9月17日公開)」
但,於引用文獻1揭示之技術中,因必需於重疊之各晶圓級鏡片之對向面形成溝槽,故存在模具加工變得複雜之問題。又,因僅於溝槽之部分填充接著劑,故即使以複數片晶圓級鏡片之光軸不偏移之方式調整上述晶圓級鏡片並接著後進行切斷,亦於將上述晶圓級鏡片分割成多層鏡片時,有於每個多層鏡片或一個多層鏡片之每個分斷面,接著裕量變得不均勻之可能性。其結果,存在因不均勻之接著裕量而各個多層鏡片之光學性能出現偏差,或因接著裕量不充分而接著剝離等問題。
本發明係鑒於上述情況而成者,其目的在於提供一種能以高精度重疊並均勻地接著晶圓級鏡片彼此之積層型晶圓鏡片及其製造方法、多層鏡片。
為解決上述課題,本發明之積層型晶圓鏡片之特徵在於:其係將包含複數個鏡片光學部之晶圓級鏡片重疊複數
片並接著而成者;於相互接著之2片晶圓級鏡片之對向之2面之間,具有以將鏡片光學部與該鏡片光學部之周圍之遮光區域分隔之方式包圍該鏡片光學部之障壁部;於2片晶圓級鏡片之上述遮光區域之對向面之間填充有遮光性接著劑;以使上述遮光區域中之2片晶圓級鏡片之對向面之間隔成為可利用毛細管現象於該對向面之間滲透上述遮光性接著劑之間隔之方式設定上述障壁部之高度。
根據上述構成,藉由利用毛細管現象之遮光性接著劑之滲透填充,可進行晶圓級鏡片彼此之接著。因此,不必自製造裝置拆卸即可進行晶圓級鏡片間之接著。具體而言,以無晶圓級鏡片間之位置偏移或傾斜之方式進行調整後,固定該等鏡片,於該狀態下滴下遮光性接著劑於晶圓級鏡片間時,利用毛細管現象,上述遮光性接著劑進行滲透填充,其結果,上述晶圓級鏡片彼此接著。藉此,於接著晶圓級鏡片之步驟中,不產生晶圓級鏡片間之位置偏移或傾斜。又,可均勻且容易地於短時間內進行遮光性接著劑之填充。因此,可以高精度重疊晶圓級鏡片。
此處,於2片晶圓級鏡片之對向面設有障壁部,又以遮光區域之2片晶圓級鏡片之對向面之間隔成為於該對向面之間利用毛細管現象可滲透遮光性接著劑之間隔之方式設定上述障壁部之高度。因此,於接著晶圓級鏡片之步驟之前,可容易且精度良好地進行晶圓級鏡片之位置對準。又,藉由遮光性接著劑位於鏡片光學部之全周,而即使稍有塗佈不均,塗佈不均對光學軸之影響亦由除鏡片光學部
以外之晶圓級鏡片全體吸收。因此,不易產生光學軸之軸偏移。進而,因於重疊之各晶圓級鏡片之對向面,無需形成先前技術中所形成之如溝槽般之複雜形狀,故模具加工不會變得複雜。
又,以將鏡片光學部與遮光區域分隔之方式包圍該鏡片光學部地設有障壁部。藉此,因滲透填充於晶圓級鏡片之對向面之間之遮光性接著劑被障壁部阻隔,故該遮光性接著劑未能向鏡片光學部側滲透。其結果,於需要遮光之遮光區域填充遮光性接著劑,而於無需遮光之鏡片光學部不填充遮光性接著劑。即,可部位選擇性地填充遮光性接著劑。因此,不會使鏡片光學部之透光性及鏡片特性惡化。
因此,模具加工為容易,又積層型晶圓鏡片之切斷時接著劑之接著裕量為均勻,且可以高精度重疊晶圓級鏡片彼此。
又,本發明之積層型晶圓鏡片之製造方法之特徵在於:其係製造將包含複數個鏡片光學部之晶圓級鏡片複數片重疊並接著而成之積層型晶圓鏡片者;上述積層型晶圓鏡片係於相互接著之2片晶圓級鏡片之對向之2面之間,具有以將鏡片光學部與該鏡片光學部之周圍之遮光區域分隔之方式包圍該鏡片光學部之障壁部,並且以使2片晶圓級鏡片之上述遮光區域之對向面之間隔成為可利用毛細管現象於該對向面之間滲透上述遮光性接著劑之間隔之方式設定上述障壁部之高度;該製造方法包括:保持步驟,其係以上述遮光區域之2片晶圓級鏡片之對向面之間隔成為於該對
向面之間利用毛細管現象可滲透上述遮光性接著劑之間隔之方式保持上述2片晶圓級鏡片;及填充步驟,其係於上述保持之2片晶圓級鏡片之上述遮光區域之對向面之間,利用毛細管現象使上述遮光性接著劑滲透而進行填充。
根據上述構成,藉由利用毛細管現象之遮光性接著劑之滲透填充,可進行晶圓級鏡片彼此之接著。因此,不必自製造裝置拆卸即可進行晶圓級鏡片間之接著。具體而言,以不產生晶圓級鏡片間之位置偏移或傾斜之方式進行調整後固定兩晶圓級鏡片,於該狀態下於晶圓級鏡片間滴下遮光性接著劑,利用毛細管現象進行滲透填充而接著。藉此,於接著晶圓級鏡片之步驟中,晶圓級鏡片間不產生位置偏移或傾斜。又,可均勻且容易地於短時間內進行遮光性接著劑之填充。因此,可以高精度重疊晶圓級鏡片。
此處,於2片晶圓級鏡片之對向面設有障壁部,且以遮光區域之2片晶圓級鏡片之對向面之間隔成為於該對向面之間利用毛細管現象可滲透遮光性接著劑之間隔之方式設定上述障壁部之高度。因此,於接著晶圓級鏡片之步驟之前,可容易且精度良好地進行晶圓級鏡片之位置對準。又因不必如先前技術般於重疊之各晶圓級鏡片之對向面形成如溝槽般之複雜形狀,故模具加工不會變得複雜。
又,障壁部係以藉由包圍該鏡片光學部將鏡片光學部與遮光區域分隔之方式而設置。藉此,滲透填充於晶圓級鏡片之對向面之間之遮光性接著劑被障壁部阻隔,而未能向鏡片光學部側滲透。其結果,於需要遮光之遮光區域填充
遮光性接著劑,而於無需遮光之鏡片光學部不填充遮光性接著劑。即,可部位選擇性地填充遮光性接著劑。因此,不會使鏡片光學部之透光性及鏡片特性惡化。
因此,模具加工為容易,又積層型晶圓鏡片之切斷時接著劑之接著裕量為均勻,且可以高精度重疊晶圓級鏡片彼此。
又,本發明之多層鏡片之特徵在於:其係自上述記載之積層型晶圓鏡片,以包含1組或複數組重疊之鏡片光學部之方式切斷而成。
根據上述構成,上述多層鏡片係將積層型晶圓鏡片單片化而成者。上述積層型晶圓鏡片為以高精度重疊晶圓級鏡片之積層型鏡片,故可期待將上述積層型晶圓鏡片單片化之多層鏡片中亦以高精度積層有鏡片光學部。又,分割上述積層型鏡片時,於晶圓級鏡片之遮光區域(填充部)進行切斷,上述積層型晶圓鏡片係由遮光性接著劑接著遮光區域之全區域,故無接著裕量不充分、或於一個多層鏡片中每個切斷面接著裕量不均勻之情況。
因此,因接著裕量均勻,故多層鏡片之光學性能不會惡化,又,因充分具有接著裕量,故亦不會導致構成多層鏡片之鏡片剝離。因此,可提供高品質之多層鏡片。
如上所述,本發明之積層型晶圓鏡片構成為,於相互接著之2片晶圓級鏡片之對向之2面之間,包含以將鏡片光學部與該鏡片光學部之周圍之遮光區域分隔之方式包圍該鏡
片光學部之障壁部,於2片晶圓級鏡片之上述遮光區域之對向面之間填充有遮光性接著劑,且以上述遮光區域之2片晶圓級鏡片之對向面之間隔成為於該對向面之間利用毛細管現象可滲透上述遮光性接著劑之間隔之方式設定上述障壁部之高度。
又,本發明之積層型晶圓鏡片之製造方法為如下方法:積層型晶圓鏡片係於相互接著之2片晶圓級鏡片之對向之2面之間,包含以將鏡片光學部與該鏡片光學部之周圍之遮光區域分隔之方式包圍該鏡片光學部之障壁部,並且以2片晶圓級鏡片之上述遮光區域之對向面之間隔成為於該對向面之間利用毛細管現象可滲透遮光性接著劑之間隔之方式設定上述障壁部之高度;該製造方法包括:保持步驟,其係以上述遮光區域之2片晶圓級鏡片之對向面之間隔成為於該對向面之間利用毛細管現象可滲透上述遮光性接著劑之間隔之方式保持上述2片晶圓級鏡片;及填充步驟,其係於上述保持之2片晶圓級鏡片之上述遮光區域之對向面之間利用毛細管現象滲透上述遮光性接著劑,藉此進行填充。
因此,藉由利用毛細管現象之遮光性接著劑之滲透填充,進行晶圓級鏡片彼此之接著,故於接著晶圓級鏡片之步驟中,不產生晶圓級鏡片間之位置偏移或傾斜。又,可均勻且容易地於短時間內進行遮光性接著劑之填充。因此,可以高精度重疊晶圓級鏡片。
又,以上述方式設定高度之障壁部係實現於接著晶圓級
鏡片之步驟之前,容易且精度良好地進行晶圓級鏡片之位置對準。
又,以藉由包圍該鏡片光學部而將鏡片光學部與遮光區域分隔之方式設置障壁部,藉此於需要遮光之遮光區域填充遮光性接著劑,而於無需遮光之鏡片光學部不填充遮光性接著劑。即,可部位選擇性地填充遮光性接著劑。因此,不會使鏡片光學部之透光性及鏡片特性惡化。又,因遮光性接著劑位於鏡片光學部之全周,故即使稍有塗佈不均,塗佈不均對光學軸之影響亦由除鏡片光學部以外之晶圓級鏡片全體吸收。因此,不易產生光學軸之軸偏移。
因此,發揮如下效果:模具加工為容易,又積層型晶圓鏡片之切斷時接著劑之接著裕量為均勻,且可以高精度重疊晶圓級鏡片彼此。
以下,一面參照圖式一面對本發明之實施形態進行詳細說明。再者,各實施形態中記載之構成零件之尺寸、材質、形狀、及其相對配置等只要無尤其特定之記載,則不為將本發明之範圍限定於此之主旨,而僅為說明。
基於圖1~圖7,說明本發明之實施形態1之積層型晶圓鏡片20。
圖2係表示積層型晶圓鏡片20之概略構造之立體圖。如該圖所示,積層型晶圓鏡片20係將2片直徑相等之圓板狀之晶圓級鏡片201、202重疊,且由遮光性接著劑213接著
而成者。於晶圓級鏡片201,呈矩陣狀配置而形成有複數個鏡片光學部2011...。同樣,於晶圓級鏡片202,亦對應於晶圓級鏡片201之各鏡片光學部2011,呈矩陣狀配置而形成有複數個鏡片光學部2021...(未圖示)。再者,晶圓級鏡片201、202係以玻璃或樹脂等為材料而形成。又,遮光性接著劑213為具有遮光性之接著劑。此處,以回流鏡片(reflow lens)用途而使用之情形時,為抑制因熱膨脹引起之鏡片特性之劣化,較理想為將晶圓級鏡片201、202與遮光性接著劑213之線膨脹係數之差縮小至例如10 ppm/K以下。
此處,對於上述線膨脹係數之差進行說明。因會對於熱處理時之軸偏移造成影響,故抑制形成晶圓級鏡片之晶圓材料間之熱膨脹差為較小此點較重要。以下,說明其理由。再者,此處,對於接著面積較小之情形進行說明,於該情形時,設為接著劑之高度方向上之剪切應變全部被吸收。
為加以說明,考慮長度x之2種晶圓材料M1、M2於相互之兩端由接著劑固定之情形。此處,若將晶圓材料M1、M2之線膨脹係數之差設為△α,晶圓材料M1、M2之溫度上升度之差設為△T,則晶圓材料M1、M2之熱膨脹之差成為△x=x.△α.△T。
設為上述熱膨脹之差△x全部由接著劑吸收,且將2處之接著劑之量(接著面積)之比設為a:1。於該情形時,熱膨脹之差△x係對於2處之接著劑,分別分配△x/(a+1)、
△x.a/(a+1)。
進而,於因上述熱膨脹之差△x而產生之軸偏移即使在回復常溫後,亦固定為該狀態之情形時(其中,考慮到實際上應力緩和不完全地產生,產生之軸偏移在回復常溫後稍有恢復),鏡片光學部之軸偏移△d成為△d=△x.(a-1)/(a+1)。
例如,設長度x=2 mm,溫度上升度之差△T=200 K,接著劑之量之比為2:1(a=2),線膨脹係數之差△a=10 ppm/K。此時,軸偏移△d=2 mm.10 ppm/K.200 K.1/3=1.3 μm。但,因期望軸偏移△d不會變更大,故線膨脹係數之差△α較理想為10 ppm/K以下。
但,於支持鏡片光學部之面之全體塗佈有接著劑之情形時,因接著劑之剛度,晶圓級鏡片變得不能自由移動,其結果,無法吸收因硬化收縮及/或熱膨脹引起之應變,而存在導致晶圓級鏡片或接著劑斷裂之可能性。因此,不論上述數值如何,以線膨脹係數之差儘量小為宜。
圖3係表示積層型晶圓鏡片20之晶圓級鏡片201、202之切斷線(切斷位置)212之說明圖。再者,該圖中,為加以說明,強調顯示切斷線212。
如圖3所示,晶圓級鏡片201、202分別包含複數個鏡片光學部2011...、2021...。並且,複數個鏡片光學部2011...、2021...係以矩陣狀形成於圓板狀之晶圓級鏡片201、202。並且,自晶圓級鏡片201、202之一端向另一端以直線狀橫切之複數個切斷線212...具有鏡片光學部2011、2021之寬度之間隔而縱橫設置。即,各個鏡片光學
部2011、2021由4根一組之切斷線212包圍四方。
再者,以自1片積層型晶圓鏡片可獲得儘量多之多層鏡片30之方式,將鏡片光學部2011、2021配置於晶圓級鏡片201、202之全體。惟根據晶圓級鏡片201、202之形狀、或遮光性接著劑213之滴下方法(後述)等,亦可多樣變化鏡片光學部2011、2021之配置。
進而,由4根1組之切斷線212包圍四方之一區塊中除鏡片光學部2011、2021以外之區域、及包含晶圓級鏡片201、202之圓周之端部之區域塗佈有遮光性接著劑213,且為與對向之晶圓級鏡片201、202接著之平坦部(遮光區域)2012、2022。
圖1係表示積層型晶圓鏡片20之概略構造之剖面圖。該圖表示在包含鏡片光學部2011、2021之位置切斷積層型晶圓鏡片20時之剖面(圖1之k-k線之箭視剖面)。
如上所述,積層型晶圓鏡片20係將2片圓板狀且直徑相等之晶圓級鏡片201、202(設圖中之上方為第1晶圓級鏡片201,下方為第2晶圓級鏡片202)重疊並接著而成者。
如圖1所示,以使第1晶圓級鏡片201之鏡片光學部2011之光軸與第2晶圓級鏡片202之鏡片光學部2021之光軸一致,且第1晶圓級鏡片201之平坦部2012與第2晶圓級鏡片202之平坦部2022無偏移之方式,將晶圓級鏡片201、202相互重疊。再者,鏡片光學部2011、2021係以在如此重疊之狀態下具有期望之鏡片功能之方式,以2片作為1組而設計。以下,將如此重疊之狀態稱為晶圓級鏡片201、202
「正確重疊之狀態」。
於晶圓級鏡片201、202正確重疊之狀態下,在第1晶圓級鏡片201與第2晶圓級鏡片202之間,形成2種空間。即,於第1晶圓級鏡片201之鏡片光學部2011與第2晶圓級鏡片202之鏡片光學部2021之間,形成中空部209。另一方面,於第1晶圓級鏡片201之平坦部2012與第2晶圓級鏡片202之平坦部2022之間,形成用於填充遮光性接著劑213之填充部203。正確重疊之晶圓級鏡片201、202之間之填充部203係於晶圓級鏡片201、202全體在空間上連續。
又,如圖1所示,對向之晶圓級鏡片201、202中,僅晶圓級鏡片202具有分隔中空部209與填充部203之環狀凸起部2023。再者,此外,凸起部2023亦可為僅設於晶圓級鏡片201之構成,或亦可為設於兩晶圓級鏡片201、202之構成。於兩晶圓級鏡片201、202設有凸起部2023之構成之情形時,構成為晶圓級鏡片201、202之凸起部2023之頂端部彼此相互接觸。又,凸起部2023被規定為利用毛細管作用使遮光性接著劑213滲透於晶圓級鏡片201、202之間隙之全體的高度。即,於凸起部2023之頂端部接觸於晶圓級鏡片201之平坦部2012(與鏡片光學部2011之邊界)之狀態下,晶圓級鏡片201之平坦部2012與晶圓級鏡片202之平坦部2022之間所形成之間隙之高度被規定為藉由毛細管作用而通過上述間隙進行擴散之遮光性接著劑213填充於上述間隙中之高度。
於晶圓級鏡片201、202正確重疊之狀態下接著之積層型
晶圓鏡片20係藉由使用切割刀(dicing cutter)210(圖7)沿切斷線212進行切斷,而切出多層鏡片30。此處,多層鏡片30係以包含1組或複數組重疊之鏡片光學部(圖1中為2011、2021)之方式自1片積層型晶圓鏡片20切出。
圖4係表示自積層型晶圓鏡片20切出之多層鏡片30之概略構造之剖面圖。
如圖4所示,於晶圓級鏡片201、202之表面,設有具有凹凸形狀之鏡片光學部2011、2021、及平坦之平坦部2012、2022。又,第2晶圓級鏡片202係於與第1晶圓級鏡片201之對向面上之鏡片光學部2021與平坦部2022之邊界,包含具有頂端(邊緣)部之凸起部(周邊部(peripheral part);障壁部)2023。
凸起部2023係以包圍中空部209之方式形成於鏡片光學部2021與平坦部2022之邊界部分。凸起部2023中自頂端至鏡片光學部2021之區域係屬於中空部209。並且,該區域係與鏡片光學部2021之鏡片之有效直徑相關聯地進行光學設計,使鏡片光學部2021於包含該區域之全體具有所需之鏡片功能。另一方面,凸起部2023中自與平坦部2022連接之上升部至凸起部2023之頂端部為止之區域係屬於填充部203。該區域需要遮光,由填充於填充部203之遮光性接著劑213而遮光。如此,後者之區域滲透填充遮光性接著劑213,而前者之區域不進行滲透填充。
此處,對於自凸起部2023之上升部至頂端部為止之高度、及自凸起部2023之頂端部至對向之第1晶圓級鏡片201
為止之距離進行說明。
首先,自第2晶圓級鏡片202之平坦部2022至凸起部2023之頂端為止之高度被設定為利用毛細管現象可使遮光性接著劑213滲透於填充部203之高度。
詳細而言,如圖4所示,於晶圓級鏡片201、202之對向面全體形成有透氣性膜205。即,於包含凸起部2023在內之平坦部2012、2022,形成有透氣性膜205。並且,形成於第1晶圓級鏡片201之透氣性膜205、與形成於遠離第2晶圓級鏡片202之凸起部2023之位置上之透氣性膜205之間的距離成為利用毛細管現象使遮光性接著劑213滲透於對向之透氣性膜205、205之間之距離。換而言之,以成為此種距離之方式調整凸起部2023之高度、及形成於晶圓級鏡片201、202之透氣性膜205各自之厚度。再者,形成於第1晶圓級鏡片201之透氣性膜205、與形成於第2晶圓級鏡片202之凸起部2023之頂端之透氣性膜205相抵接。藉此,可防止遮光性接著劑213向中空部209滲入。
如此,為利用毛細管現象滲透填充遮光性接著劑213於填充部203,較理想為填充部203之對向之透氣性膜205、205之距離為1 mm以下,且遮光性接著劑213之黏度在10 Pa.s以下。
此處,遮光性接著劑213之黏度係考慮以下之特性而決定。通常,易於利用毛細管現象滲透之液體具有以下之特性。(i)黏度低,(ii)容易潤濕(接觸角較小),(iii)表面張力大。並且,液體物質之滲透速度係由以下之數式(1)表示。
再者,設t:時間,η:黏度,d:滲透深度,r:孔徑,γ:表面張力,θ:接觸角。
又,利用毛細管現象之滲透必須考慮存在於毛細管(即,空隙)中之空氣與流入之液體之置換。即,如上所述,於填充部203滲透遮光性接著劑213之情形時,成為存在於填充部203之空氣與滲透於填充部203之遮光性接著劑213之置換。因此,亦可構成為容易自填充部203排出空氣,以使得容易向填充部203滲透遮光性接著劑213。
又,於遮光性接著劑213之黏度η較高之情形時,如上述數式(1)所示,滲透需要時間。該情形時,於將遮光性接著劑213滲透於填充部203時,亦可對遮光性接著劑213施加壓力。
另一方面,自凸起部2023至鏡片光學部2011與平坦部2012之邊界(即,第1晶圓級鏡片201中與凸起部2023對應之位置)為止之間隙之高度被設定為無法利用毛細管現象滲透遮光性接著劑213之高度。藉此,凸起部2023成為障壁,(例如,即使如圖4所示,形成於第1晶圓級鏡片201之透氣性膜205、與形成於第2晶圓級鏡片202之凸起部2023之頂端之透氣性膜205不抵接)滲透於填充部203之遮光性接著劑213不會滲透於中空部209。其結果,因中空部209中未填充有遮光性接著劑213,故對於由鏡片光學部2011、2021及中空部209形成之鏡片,可保持其透光性及
特性。
再者,上述中已對僅於第2晶圓級鏡片202設有凸起部2023之情形進行了說明,但只要凸起部至少設於一晶圓級鏡片即可。即,只要於晶圓級鏡片201、202之任一者或兩者設有凸起部即可。
並且,於兩晶圓級鏡片201、202設有凸起部之情形時,且正確重疊晶圓級鏡片201、202時,第1晶圓級鏡片201之凸起部之頂端部與第2晶圓級鏡片202之凸起部之頂端部成為相互面對之狀態。又,於該情形時,第1晶圓級鏡片201之凸起部之自平坦部2012至頂端為止之高度、與第2晶圓級鏡片202之凸起部之自平坦部2022至頂端為止之高度之和係設定為利用毛細管現象可滲透遮光性接著劑213之高度。又,兩凸起部間之間隙之高度設為不滲透遮光性接著劑213之高度。
圖5係表示圖4所示之多層鏡片30之填充部203之詳細構造之主要部分剖面圖,(a)係放大圖4之虛線區域A之圖,(b)係放大(a)之虛線區域B之圖。
如圖5(a)所示,於遮光性接著劑213與晶圓級鏡片201、202之間,形成有自中空部209連通至作為與外部之接觸面之切斷線212之切斷面為止的透氣性膜(空氣通路:air path)205。此處,由圖1顯而易見,較理想為透氣性膜205形成於不僅包含平坦部2012、2022,亦包含鏡片光學部2021、2011在內之晶圓級鏡片201、202之對向面全體。其中,如後所述,為使遮光性接著劑213不向中空部209滲
入,且排出膨脹之中空部209內之空氣,透氣性膜205必需至少於鄰接之多層鏡片30間之填充部203中作為一體而形成,且形成為於切斷線212處切斷時與外部接觸。
透氣性膜205為可將中空部209內膨脹之空氣向外部排出之材質、構造即可。尤其,透氣性膜205較理想為具有自第2晶圓級鏡片202之表面向第1晶圓級鏡片201之表面之方向伸長之柱狀構造之膜。
圖5(b)中,表示透氣性膜205具有柱狀構造207之情形之例。如圖5(b)所示,於透氣性膜205具有柱狀構造之情形時,空氣於形成於透氣性膜205之奈米級之微細之柱狀構造207之間通過。因此,將積層型晶圓鏡片20分割為多層鏡片30後,因藉由透氣性膜205而使中空部209與多層鏡片30之外部連接,故其結果,透氣性膜205作為使中空部209與外部之空氣相通之空氣通路(air path)而發揮功能。
藉此,於因多層鏡片30成為高溫狀態,而中空部209內之空氣變熱並膨脹時,膨脹之空氣通過透氣性膜205向外部排出。因此,不發生中空部209之空氣之膨脹及壓力之增大之任一情況,故而不發生遮光性接著劑213剝離,或多層鏡片30分解為複數個部分,或傾斜而鏡片特性惡化。
又,作為上述柱狀構造207之材料可使用氧化矽。於該情形時,形成柱狀構造207,且透氣性膜205亦具有作為抗反射膜之功能。其結果,晶圓級鏡片201、202中,於形成透氣性膜205之側之面,不必另外設置抗反射膜。進而,亦可於透氣性膜205之與遮光性接著劑213接觸之側之表
面,形成氟系之撥水(疏水性)膜。藉由形成此種撥水(疏水性)膜,可進一步抑制遮光性接著劑213藉由毛細管現象向透氣性膜205之滲入。
以下,對積層型晶圓鏡片20及多層鏡片30之製造方法之各步驟進行說明。
首先,形成晶圓級鏡片201、202。如圖1所示,於第1及第2晶圓級鏡片201、202,形成有鏡片光學部2011、2021及平坦部2012、2022。又,於第2晶圓級鏡片202之與第1晶圓級鏡片201對向之面,在鏡片光學部2021與平坦部2022之邊界部分,以包圍中空部209之方式形成有具有頂端(邊緣)之凸起部2023。再者,因凸起部2023係與晶圓級鏡片201、202一體形成,故較佳為於與形成晶圓級鏡片201、202之對向面之構造,即,鏡片光學部2011、2021及平坦部2012、2022之步驟相同之步驟中與該等同時形成。
繼而,如圖1所示,於第1及第2晶圓級鏡片201、202相互對向之面之平坦部2012、2022,形成透氣性膜205。
此處,較理想為於不僅包含平坦部2012、2022,亦包含鏡片光學部2021、2011在內之晶圓級鏡片201、202之對向面全體,形成透氣性膜205。尤其,於甚至在第2晶圓級鏡片202所具有之凸起部2023之頂端形成有透氣性膜205之狀態下,使遮光性接著劑213滲透於兩晶圓級鏡片201、202之間隙時,較理想為使形成於第1晶圓級鏡片201之透氣性
膜205、與形成於第2晶圓級鏡片202之凸起部2023之頂端之透氣性膜205抵接。藉此,可防止遮光性接著劑213向中空部209滲入。
又,透氣性膜205係以沿第1及第2晶圓級鏡片201、202之平坦部2012、2022使中空部209中膨脹之空氣流通至切斷線212之位置(即,切斷後成為與外部之接觸面之位置)而可排出之方式形成奈米級(nano scale)之微細構造(例如,柱狀構造207)。又,作為透氣性膜205之材料,可使用例如氧化矽。
詳細而言,於將上述透氣性膜205作為一般之多層膜由折射率高及折射率低之材料之組合而形成之情形時,作為材料可使用例如SiO2、TiO2、Al2O3、MgF2、SiN、CeO2、ZrO2、HfO2、Ta2O5等。
又,關於形成方法,例如藉由蒸鍍法蒸鍍包含上述1種或複數種材料之奈米尺寸之粒子,將包含由粒子內孔隙及粒子間孔隙形成之空隙之單層或多層膜積層於晶圓級鏡片201、202之表面而形成。再者,上述利用蒸鍍法之透氣性膜205之形成方法係參照日本專利特開2009-210739號公報(先行技術文獻之專利文獻4)。
其次,重疊第1及第2晶圓級鏡片201、202。此時,以第1晶圓級鏡片201之鏡片光學部2011與第2晶圓級鏡片202之鏡片光學部2021對應之方式,且,以第1晶圓級鏡片201之平坦部2012與第2晶圓級鏡片202之平坦部2022對應之方
式,進行正確重疊。具體而言,以於晶圓上複數個配置之鏡片光學部(光學面)中選擇2個以上之光學部,所有光學部均於光學上正確發揮功能之方式,重疊晶圓級鏡片201、202彼此。
此時,因重疊之晶圓級鏡片201、202為尚未接著之狀態,故可以不產生晶圓級鏡片201、202彼此之位置偏移或傾斜之方式精密地調整晶圓級鏡片201、202之位置。此時,晶圓級鏡片201、202亦可藉由可分別保持各晶圓級鏡片之保持裝置(未圖示),於調整晶圓級鏡片201、202之位置及傾斜後加以固定(保持步驟)。
如圖1所示,重疊晶圓級鏡片201、202之結果為,於晶圓級鏡片201、202之間形成有中空部209及填充部203。填充部203係於晶圓級鏡片201、202全體在空間上連續。
繼而,於位置經調整之狀態下固定之晶圓級鏡片201、202之間所形成之填充部203,滲透填充遮光性接著劑213(填充步驟)。藉由遮光性接著劑213固著,重疊之晶圓級鏡片201、202彼此接著,則完成積層型晶圓鏡片20。
此處,如上所述,正確重疊之晶圓級鏡片201、202之間之填充部203係於晶圓級鏡片201、202全體在空間上連續。又,晶圓級鏡片201、202之間隔(即,填充部203之高度)係設定為利用毛細管現象使遮光性接著劑213滲透於晶圓級鏡片201、202間之間隔。因此,若滴下遮光性接著劑213於重疊之晶圓級鏡片201、202之周端之一處,則利用
毛細管現象使遮光性接著劑213擴散至晶圓級鏡片201、202全體,從而遮光性接著劑213滲透填充於填充部203全體。
詳細而言,於第2晶圓級鏡片202,在與第1晶圓級鏡片201對向之面之鏡片光學部2021與平坦部2022之邊界部分,以包圍中空部209之方式形成有凸起部2023。並且,凸起部2023之高度係以晶圓級鏡片201、202之間隔成為利用毛細管現象使遮光性接著劑213滲透於填充部203之間隔之方式而設定。此外,凸起部2023之高度係設定為如凸起部2023之頂端與第1晶圓級鏡片201之間隔成為滲透於填充部203之遮光性接著劑213不向中空部209滲透之間隔般之高度。例如,若如圖4所示,設為凸起部2023之頂端經由透氣性膜205而抵接於晶圓級鏡片201,則於凸起部2023之位置上,晶圓級鏡片201、202之間不存在大間隙。藉此,可確保晶圓級鏡片201、202之間隔為最佳,利用毛細管現象將遮光性接著劑213滲透填充於填充部203,並且凸起部2023成為障壁,可防止遮光性接著劑213向中空部209滲透。
又,形成於填充部203之晶圓級鏡片201、202之面上之透氣性膜205的柱狀構造207及柱狀構造207彼此之間隙(空氣層208)為奈米級之大小。因此,如圖5(b)所示,滲透於填充部203之遮光性接著劑213無法滲透於透氣性膜205所具有之空氣層208之內部。又,形成於平坦部2012、2022之透氣性膜205亦作為將中空部209內熱膨脹之空氣排向外
部之透氣性之層而發揮功能。
繼而,參照圖6(a)、(b),對接著晶圓級鏡片201、202時之遮光性接著劑213之滴下方法進行說明。
進行遮光性接著劑213之滴下時,如上所述般作為預處理,正確重疊晶圓級鏡片201、202彼此,以無位置偏移及傾斜之方式進行精密調整,進而於該狀態下將2片晶圓級鏡片201、202之位置藉由保持裝置進行固定。繼而,若於固定之晶圓級鏡片201、202之間,使用塗佈部204滴下遮光性接著劑213,則利用毛細管現象將遮光性接著劑213滲透填充於晶圓級鏡片201、202之所有填充部203。
圖6(a)中,作為遮光性接著劑213之塗佈方法之一例,表示使晶圓級鏡片201、202之外形偏移而塗佈遮光性接著劑213之方法。
如圖6(a)所示,將2片直徑相等之圓板狀之晶圓級鏡片201、202彼此以相互稍偏移可滴下遮光性接著劑213之程度之狀態重疊,滴下遮光性接著劑213於一(第2)晶圓級鏡片202自另一(第1)晶圓級鏡片201超出之部分。即,將滴下遮光性接著劑213之側之晶圓級鏡片202配置於另一晶圓級鏡片201之下側,藉由塗佈部204自上方滴下遮光性接著劑213於晶圓級鏡片202。如此,自晶圓級鏡片202中滴下有遮光性接著劑213之位置起,遮光性接著劑213通過晶圓級鏡片201及202之間隙,滲透於晶圓級鏡片201及202之全體。
根據上述滴下方法,與於重疊直徑相等之晶圓級鏡片
201、202且外形上無超出部分之狀態下,將遮光性接著劑213滴下於晶圓級鏡片201、202之間之方法相比,滴下步驟變得簡便容易。
又,圖6(b)中,作為遮光性接著劑213之塗佈方法之另一例,表示於一晶圓級鏡片201之中心部設有貫通孔211,並通過該貫通孔滴下遮光性接著劑之方法。
如圖6(b)所示,於2片直徑相等之圓板狀之晶圓級鏡片201、202之一者(第1晶圓級鏡片201)之中心或中心部設有貫通孔211,與未設有貫通孔211之另一者之第2晶圓級鏡片202重疊之狀態下,通過晶圓級鏡片201之貫通孔211,滴下遮光性接著劑213於晶圓級鏡片202。
根據上述滴下方法,若於以使鏡片光學部2011、2021一致之方式重疊晶圓級鏡片201、202之狀態下填充遮光性接著劑213,則因貫通孔211設於圓板之中心,故可大致均勻地於晶圓級鏡片201、202之半徑方向填充遮光性接著劑213。
進而,作為遮光性接著劑213之其他滴下方法,亦可使用以下之方法。圖6(a)中,晶圓級鏡片201、202係直徑相等之圓板狀之構成,除此以外,亦可為一晶圓級鏡片之外形較另一晶圓級鏡片之外形大之構成。於該構成之情形時,將外形較大之晶圓級鏡片配置於下側,將較小之晶圓級鏡片配置於上側,於外形較大之晶圓級鏡片自較小之晶圓級鏡片超出之外周部,使用塗佈部204自上方滴下遮光性接著劑213。如此,自上述外形較大之晶圓級鏡片中滴
下有遮光性接著劑213之位置起,利用毛細管現象使遮光性接著劑213通過2片晶圓級鏡片之間隙,滲透於該等晶圓級鏡片之全體。此時,鄰接之晶圓級鏡片201、202係於遮光性接著劑213滴下前,以使鏡片光學部2011、2021及平坦部2012、2022彼此分別一致之方式重疊並固定。
根據上述方法,與於使晶圓級鏡片201、202之外形一致地重疊且完全無超出部分之狀態下,將遮光性接著劑滴下於晶圓級鏡片之間之方法相比,滴下步驟變得簡便容易。又,若有外形之超出部位,則因可將遮光性接著劑213滴下於任何位置,故例如亦可於複數個部位進行遮光性接著劑213之滴下。
最後,將積層型晶圓鏡片20分割成單個多層鏡片30。圖7係積層型晶圓鏡片20之剖面圖,且表示沿切斷線212切斷積層型晶圓鏡片20而分割成多層鏡片30之情況。如上所述,若沿設定於晶圓級鏡片201、202之切斷線212,以包含1個或複數個鏡片光學部2011、2021之方式切斷積層型晶圓鏡片20,則完成多層鏡片30。再者,切斷可使用切割刀210。
如圖7所示,填充部203之全區域由遮光性接著劑213接著,且填充部203之大小較切割刀210之寬度充分大。其結果,於沿切斷線212切斷時,各個多層鏡片30成為各切斷面之沿切斷線212方向之全體由遮光性接著劑213接著之狀態。因此,於每個多層鏡片30或1個多層鏡片30之每個切
斷面,接著裕量皆不會變得不均勻。因此,無接著裕量不均勻之情形時產生之各個多層鏡片30之光學性能出現偏差的情況,或因接著裕量不充分而導致遮光性接著劑213自多層鏡片30之構成鏡片剝離等之情況,故可提供高品質之多層鏡片30。
對本發明之另一實施形態進行說明,如下所述。再者,為便於說明,對於具有與上述實施形態1中說明之構件相同功能之構件附記相同符號,並省略其說明。
對本實施形態之構造及製造步驟進行說明時,對於與實施形態1相同之部分省略說明,僅就不同點進行說明。具體而言,僅對於晶圓級鏡片之接著步驟進行說明,其餘省略。
圖8中表示由3片晶圓級鏡片構成之積層型晶圓鏡片40之立體圖。如該圖所示,積層型晶圓鏡片40中,鄰接之晶圓級鏡片彼此由遮光性接著劑421、422接著。即,第1晶圓級鏡片401及第2晶圓級鏡片402係由遮光性接著劑421接著,而第2晶圓級鏡片402及第3晶圓級鏡片403係由遮光性接著劑422接著。
積層型晶圓鏡片40之製造方法例如為如下所述。
首先,重疊第1晶圓級鏡片401與第2晶圓級鏡片402後,以晶圓級鏡片401、402間之位置無偏移或傾斜之方式進行精密調整,且成為由保持裝置固定之狀態。將遮光性接著劑421滴下於如此重疊之晶圓級鏡片401、402之間,進行
滲透填充。此時之遮光性接著劑421之滴下可與圖6(a)所示之2片構成之積層型晶圓鏡片20之情形同樣地,以使晶圓級鏡片401、402彼此偏移而於一晶圓級鏡片超出之位置滴下遮光性接著劑421之方法進行。
其次,遮光性接著劑421固著後,將第2晶圓級鏡片402之兩面中未與第1晶圓級鏡片401接著之面、與第3晶圓級鏡片403重疊。其後,將晶圓級鏡片402、403以無位置偏移或傾斜之方式調整後成為由保持裝置固定之狀態,其後將遮光性接著劑422滴下於重疊之晶圓級鏡片402、403之間,進行滲透填充。此時之遮光性接著劑422之滴下可與上述遮光性接著劑421之滴下同樣地,以使晶圓級鏡片402、403彼此偏移而於一晶圓級鏡片超出之位置滴下遮光性接著劑422之方法進行。
再者,於上述之重疊晶圓級鏡片之所有步驟中,以晶圓級鏡片之鏡片光學部與平坦部彼此之位置正確地一致之方式進行調整後進行保持固定。
又,作為遮光性接著劑421、422之滲透填充方法,除如上所述般使晶圓級鏡片偏移之方法以外,亦可為如實施形態1中參照圖6(b)所說明般,於所要接著之晶圓級鏡片之一者設有貫通孔,通過貫通孔對另一晶圓級鏡片滴下遮光性接著劑之方法。
具體而言,於設置貫通孔之情形時,積層型晶圓鏡片之製造方法如下所述。
首先,於第1晶圓級鏡片401及第3晶圓級鏡片403上設置
貫通孔。
其次,將第1晶圓級鏡片401與第2晶圓級鏡片402以第1晶圓級鏡片401位於上方之方式重疊,以無位置偏移及傾斜之方式進行調整,且由保持裝置固定,通過設於第1晶圓級鏡片401之貫通孔,對晶圓級鏡片402之表面滴下遮光性接著劑421,使該接著劑421滲透填充。
繼而,遮光性接著劑421固著後,將第2晶圓級鏡片402之未與第1晶圓級鏡片401接著之面、與第3晶圓級鏡片403以第3晶圓級鏡片403位於上方之方式重疊,以無位置偏移或傾斜之方式進行調整,且由保持裝置固定後,通過設於第3晶圓級鏡片403之貫通孔對晶圓級鏡片402之表面滴下遮光性接著劑422,進行滲透填充。
進而,只要重複上述步驟,則亦可製造由4片以上晶圓級鏡片構成之積層型晶圓鏡片。
將構成積層型晶圓鏡片之各晶圓級鏡片之直徑設為相對於滴下方向逐漸變大。亦即自直徑較大者起自下而上依序積層之構成。繼而,將遮光性接著劑滴下於重疊之晶圓級鏡片之超出部分。此時,亦可對於1片晶圓級鏡片,將遮光性接著劑滴下於超出部分之複數個部位。進而,亦可對於1片晶圓級鏡片,一面使重疊之晶圓級鏡片旋轉,一面將遮光性接著劑滴下於超出部分。即,例如亦可將遮光性接著劑滴下於晶圓級鏡片之全周。再者,於重疊之晶圓級鏡片之一者超出之部分之大小對於滴下遮光性接著劑而言過小之情形時,亦可以超出部分較大地露出之方式將重疊
之晶圓級鏡片傾斜。
繼而,使以上述方式滴下之遮光性接著劑滲透於滴有遮光性接著劑之晶圓級鏡片與其上方緊鄰之直徑較小之晶圓級鏡片之間隙,藉此填充該間隙。
若將該滴下步驟於相互鄰接之所有晶圓級鏡片間重複,則因於滴下遮光性接著劑之晶圓級鏡片與其他晶圓級鏡片之間不會產生干涉,故可進行順利之接著。
例如,於以通過貫通孔滴下遮光性接著劑之方法製造積層4片以上晶圓級鏡片之積層型晶圓鏡片之情形時,若將設於各個晶圓級鏡片之貫通孔之直徑設為沿遮光性接著劑之滴下方向逐漸變小,則於所有晶圓級鏡片之間隙均可容易地滴下遮光性接著劑。
此處,圖9係表示本發明之又一實施形態之積層型晶圓鏡片之構成之剖面圖。
於以上之實施形態1、2中,對為防止遮光性接著劑向中空部滲入,而於晶圓級鏡片設有凸起部之構成進行了說明。但,如圖9所示,亦可設置環狀之間隔部(spacer,障壁部)614代替凸起部。間隔部614係配置於平坦部6012、6022與鏡片光學部6011、6021之邊界,其上下抵接於晶圓級鏡片601、602之平坦部6012、6022。間隔部614之高度係以成為遮光性接著劑613向填充部603滲透之高度之方式設定。
根據該構成,與實施形態1、2之構成同樣地,藉由間隔部614成為障壁,而滲透於填充部603之遮光性接著劑613
不滲透於中空部609。
如上所述,本發明之積層型晶圓鏡片係重疊複數片包含複數個鏡片光學部之晶圓級鏡片者,且為藉由於相互鄰接之2個晶圓級鏡片之間隙利用毛細管現象滲透填充遮光性液體(遮光性接著劑),而使上述2個晶圓級鏡片彼此接著之構成。
根據上述構成,以高精度重疊晶圓級鏡片之積層型晶圓鏡片中,藉由利用遮光性液體進行晶圓級鏡片間之接著之積層,可實現具有遮光性之積層型晶圓鏡片。藉由如此形成積層型晶圓鏡片,可廉價地製造多層鏡片。
又,上述積層型晶圓鏡片之製造方法為如下方法:該積層型晶圓鏡片係重疊複數片包含複數個鏡片光學部之晶圓級鏡片者,於相互鄰接之2個晶圓級鏡片之間隙利用毛細管現象滲透填充遮光性液體,而接著晶圓級鏡片彼此。此時,較理想為晶圓級鏡片之間隔為1 mm以下,且遮光性液體之黏度為10 Pa.s以下。又,鏡片光學部及其以外之平坦部係形成具有邊緣之周邊部(障壁部),預先將晶圓級鏡片之鏡片光學部之有效直徑與需要遮光之周邊部相關聯地進行光學設計,且僅滲透填充需要遮光之區域。藉此,進行位置偏移及/或傾斜調整後,無需自裝置拆卸即可進行晶圓級鏡片間之接著,故不產生晶圓級鏡片間之位置偏移及/或傾斜。如此製造之積層型晶圓鏡片於接著後被分割成單個多層鏡片。
又,上述積層型晶圓鏡片之製造方法於回流鏡片用途
中,為抑制因熱膨脹引起之鏡片特性之劣化,較理想為將晶圓級鏡片與遮光性接著劑之線膨脹係數之差減小為例如10 ppm/K以下。又,單片化之多層鏡片中,由遮光性接著劑包圍之空間(中空部)於常溫或低溫之外部環境下自外部為密閉。因此,於高溫之外部環境下,存在因膨脹之中空部內之空氣之壓力而使多層鏡片之構成鏡片間剝離,其結果,導致多層鏡片分解成單個鏡片之可能性。因此,於晶圓級鏡片之接著面形成柱狀之膜。因該膜為奈米級之微細構造,故凹構造中無法因毛細管現象而滲入遮光性接著劑。其結果,於上述膜內殘留空氣層,故自接著劑與抗反射膜之內部至外部空氣層連接。因此,中空部內膨脹之空氣自抗反射膜內部向外部排出。再者,藉由使用氧化矽等製成該柱狀之膜,亦可使該柱狀膜作為抗反射膜。又,藉由於最表面形成氟系之撥水(疏水性)膜,亦可提高利用毛細管之遮光性接著劑之滲入之抑制效果。
再者,本發明亦可為如下之構成。
即,本發明之積層型晶圓鏡片亦可構成為,其係重疊複數片包含複數個鏡片光學部之晶圓級鏡片者,於對向之晶圓級鏡片間,在任一者或兩者之晶圓級鏡片包含將光學區域與填充部分隔之環狀凸起部,於上述填充部填充有遮光性接著劑,且上述凸起部被規定為於晶圓級鏡片間利用毛細管作用可填充遮光性接著劑之高度。
又,本發明之積層型晶圓鏡片之製造方法亦可為如下方法:該積層型晶圓鏡片係重疊複數片包含複數個鏡片光學
部之晶圓級鏡片者,利用毛細管現象於遮光部滲透填充遮光性接著劑,而於鏡片光學部不滲透遮光性接著劑。
進而,上述製造方法亦可為於晶圓級鏡片中之至少一者之中心設置貫通孔,通過上述貫通孔滲透填充遮光性接著劑之方法。
進而,上述製造方法亦可為使晶圓級鏡片中之至少一者之外形偏移,於外形偏移之位置滲透填充遮光性接著劑之方法。
進而,上述製造方法亦可為增大晶圓級鏡片中之至少一者之外形,於外形較大之晶圓級鏡片自外形較小之晶圓級鏡片超出之位置滲透填充遮光性接著劑之方法。
如上所述,本發明之積層型晶圓鏡片之特徵在於,於上述晶圓級鏡片之對向之2面之任一者或兩者,至少自上述鏡片光學部與上述遮光區域之邊界位置至用於切出多層鏡片之切斷位置形成有連續之透氣性膜。
於由重疊之晶圓級鏡片之鏡片光學部彼此包夾之空間(中空部)為自外部完全密閉之空間之情形時,於積層型晶圓鏡片單片化之多層鏡片之狀態下,在高溫之外部環境下中空部內之空氣被加熱,結果產生空氣之膨脹或壓力之增加,存在導致接著之晶圓級鏡片剝離之危險性。
因此,根據上述構成,進而於多層鏡片之狀態下,以可將透氣性膜自中空部配設至與外部之接觸面為止之方式,於晶圓級鏡片上,至少自鏡片光學部與遮光區域之邊界位置至用於切出多層鏡片之切斷位置連續地形成透氣性膜。
藉此,於多層鏡片之狀態下,中空部內之空氣成為高溫狀態,而發生膨脹或氣壓變高時,可將中空部內之空氣通過透氣性膜向外部排出。
再者,透氣性膜亦可為例如具有奈米級之大小之柱狀構造,且於該柱狀構造之間包含空氣層之膜。若為此種膜,則因柱狀構造以外之部分為空洞,故可交換中空部與外部之空氣。又,因上述柱狀構造為奈米級之微細構造,故不產生毛細管現象,遮光性接著劑不向透氣性膜之空氣層中滲透。因此,即使將遮光性接著劑填充於透氣性膜上,於空氣層亦不會填充遮光性接著劑,而保持透氣性。
進而,本發明之積層型晶圓鏡片中,上述障壁部亦可為設於上述2片晶圓級鏡片之對向之2面之任一者或兩者的凸起部、或設於上述2片晶圓級鏡片之對向之2面之間的間隔部。
又,如上所述,本發明之積層型晶圓鏡片之製造方法之特徵在於,於上述填充步驟時,自設於重疊之2片晶圓級鏡片中之一晶圓級鏡片之貫通孔,滴下上述遮光性接著劑於另一晶圓級鏡片。
根據上述構成,進而可自設於重疊之2片晶圓級鏡片中之一晶圓級鏡片之貫通孔,滴下遮光性接著劑於另一晶圓級鏡片。再者,若貫通孔設於圓板型之晶圓級鏡片之中心,則可將遮光性接著劑於半徑方向均勻地填充而較佳,但本發明不限定於此。
進而,本發明之積層型晶圓鏡片之製造方法之特徵在
於,於上述填充步驟時,於偏移地重疊之2片晶圓級鏡片中之一晶圓級鏡片上之自另一晶圓級鏡片超出之位置上滴下上述遮光性接著劑。
根據上述構成,進而可於偏移地重疊之2片晶圓級鏡片中之一晶圓級鏡片自另一晶圓級鏡片超出之位置上滴下遮光性接著劑。藉此,與使晶圓級鏡片之外形一致地重疊,且完全無超出部分之狀態下,將遮光性接著劑滴下於晶圓級鏡片間之情形相比,遮光性接著劑之滴下步驟變得簡便容易。
進而,本發明之積層型晶圓鏡片之製造方法之特徵在於,於上述填充步驟時,於重疊之2片晶圓級鏡片中之直徑較大之晶圓級鏡片上之自直徑較小之晶圓級鏡片超出之位置上滴下上述遮光性接著劑。
根據上述構成,進而可容易地於重疊之2片晶圓級鏡片中之直徑較大之晶圓級鏡片自直徑較小之晶圓級鏡片超出之位置上滴下上述遮光性接著劑。藉此,與使晶圓級鏡片之外形一致地重疊,且完全無超出部分之狀態下,將遮光性接著劑滴下於晶圓級鏡片間之情形相比,遮光性接著劑之滴下步驟變得簡便容易。
進而,本發明之積層型晶圓鏡片之製造方法之特徵在於,上述遮光性接著劑之黏度為10 Pa.s以下。
根據上述構成,進而藉由遮光性接著劑之黏度為10 Pa.s以下,使利用毛細管現象之滲透力強力地發揮作用,而活躍地產生滲透。因此,可於積層型晶圓鏡片之遮光區域全
體無偏差且均勻地滲透填充遮光性接著劑。
進而,本發明之積層型晶圓鏡片之製造方法之特徵在於,上述保持步驟中之上述遮光區域之2片晶圓級鏡片之對向面之間隔為1 mm以下。
根據上述構成,進而藉由對向面之間隔為1 mm以下,使利用毛細管現象之滲透力強力地發揮作用,而活躍地產生滲透。因此,可於積層型晶圓鏡片之遮光區域全體無偏差且均勻地滲透填充遮光性接著劑。
本發明不限定於上述各實施形態,於申請專利範圍所示之範圍內可進行各種變更,適當組合不同實施形態中分別揭示之技術手段所得之實施形態亦包含於本發明之技術範圍內。
本發明尤其可較佳地利用於附相機之行動電話、對內電話用相機、車載用相機等各種電子機器類中所搭載之鏡片及其製造。
20‧‧‧積層型晶圓鏡片
30‧‧‧多層鏡片
40‧‧‧積層型晶圓鏡片
60‧‧‧積層型晶圓鏡片
201‧‧‧晶圓級鏡片
202‧‧‧晶圓級鏡片
203‧‧‧填充部
204‧‧‧塗佈部
205‧‧‧透氣性膜
207‧‧‧柱狀構造
208‧‧‧空氣層
209‧‧‧中空部
210‧‧‧切斷刀
211‧‧‧貫通孔
212‧‧‧切斷線(切斷位置)
213‧‧‧遮光性接著劑
401‧‧‧晶圓級鏡片
402‧‧‧晶圓級鏡片
403‧‧‧晶圓級鏡片
421‧‧‧遮光性接著劑
422‧‧‧遮光性接著劑
601‧‧‧晶圓級鏡片
602‧‧‧晶圓級鏡片
603‧‧‧填充部
605‧‧‧透氣性膜
609‧‧‧中空部
613‧‧‧遮光性接著劑
614‧‧‧間隔部(障壁部)
2011‧‧‧鏡片光學部
2012‧‧‧平坦部(遮光區域)
2021‧‧‧鏡片光學部
2022‧‧‧平坦部(遮光區域)
2023‧‧‧凸起部(障壁部)
5000‧‧‧積層型晶圓鏡片
5010‧‧‧晶圓級鏡片
5011‧‧‧鏡片光學部
5012‧‧‧溝槽
5020‧‧‧晶圓級鏡片
5021‧‧‧鏡片光學部
5022‧‧‧溝槽
5203‧‧‧接著劑
6011‧‧‧鏡片光學部
6012‧‧‧平坦部(遮光區域)
6021‧‧‧鏡片光學部
6022‧‧‧平坦部(遮光區域)
圖1係表示圖2所示之積層型晶圓鏡片之概略構造之剖面圖。
圖2係表示本發明之一實施形態之積層型晶圓鏡片之概略構成之立體圖。
圖3係對於構成圖2所示之積層型晶圓鏡片之晶圓級鏡片,表示形成於該晶圓級鏡片之切斷線之說明圖。
圖4係表示自圖1所示之積層型晶圓鏡片切出之多層鏡片
之概略構造之剖面圖。
圖5係表示圖4所示之多層鏡片之填充部之詳細構造之主要部分剖面圖,(a)係放大圖4之虛線區域A之圖,(b)係放大(a)之虛線區域B之圖。
圖6係表示於圖1所示之積層型晶圓鏡片塗佈遮光性接著劑之方法之說明圖,(a)係表示使晶圓級鏡片之外形彼此偏移而塗佈遮光性接著劑之方法,(b)係表示於一晶圓級鏡片之中心部設置貫通孔,通過該貫通孔,於另一晶圓級鏡片塗佈遮光性接著劑之方法。
圖7係表示切斷圖1所示之積層型晶圓鏡片而分割成多層鏡片之步驟之說明圖。
圖8係表示本發明之另一實施形態之積層型晶圓鏡片之概略構成之立體圖。
圖9係表示本發明之又一實施形態之積層型晶圓鏡片之構成之剖面圖。
圖10係表示先前之積層型晶圓鏡片之圖,(a)係其立體圖,(b)係其剖面圖。
20‧‧‧積層型晶圓鏡片
201‧‧‧晶圓級鏡片
202‧‧‧晶圓級鏡片
203‧‧‧填充部
205‧‧‧透氣性膜
209‧‧‧中空部
212‧‧‧切斷線(切斷位置)
213‧‧‧遮光性接著劑
2011‧‧‧鏡片光學部
2012‧‧‧平坦部(遮光區域)
2021‧‧‧鏡片光學部
2022‧‧‧平坦部(遮光區域)
2023‧‧‧凸起部(障壁部)
Claims (10)
- 一種積層型晶圓鏡片,其特徵在於:其係將包含複數個鏡片光學部之晶圓級鏡片重疊複數片並接著而成者;於相互接著之2片晶圓級鏡片之對向之2面之間,具有以將鏡片光學部與該鏡片光學部之周圍之遮光區域分隔之方式包圍該鏡片光學部之障壁部;於2片晶圓級鏡片之上述遮光區域之對向面之間填充有遮光性接著劑;且以使上述遮光區域中之2片晶圓級鏡片之對向面之間隔成為可利用毛細管現象於該對向面之間滲透上述遮光性接著劑之間隔之方式設定上述障壁部之高度。
- 如請求項1之積層型晶圓鏡片,其中於上述晶圓級鏡片之對向之2面之任一者或兩者,至少自上述鏡片光學部與上述遮光區域之邊界位置至用於切出多層鏡片之切斷位置形成有連續之透氣性膜。
- 如請求項1或2之積層型晶圓鏡片,其中上述障壁部為設於上述2片晶圓級鏡片之對向之2面之任一者或兩者之凸起部、或設於上述2片晶圓級鏡片之對向之2面之間之間隔部。
- 一種積層型晶圓鏡片之製造方法,其特徵在於:其係製造將包含複數個鏡片光學部之晶圓級鏡片複數片重疊並接著而成之積層型晶圓鏡片者;且上述積層型晶圓鏡片係於相互接著之2片晶圓級鏡片之對向之2面之間,具有以將鏡片光學部與該鏡片光學 部之周圍之遮光區域分隔之方式包圍該鏡片光學部之障壁部,並且以使2片晶圓級鏡片之上述遮光區域之對向面之間隔成為可利用毛細管現象於該對向面之間滲透上述遮光性接著劑之間隔之方式設定上述障壁部之高度;該製造方法包括:保持步驟,其係以上述遮光區域之2片晶圓級鏡片之對向面之間隔成為於該對向面之間利用毛細管現象可滲透上述遮光性接著劑之間隔之方式保持上述2片晶圓級鏡片;及填充步驟,其係於上述保持之2片晶圓級鏡片之上述遮光區域之對向面之間,利用毛細管現象使上述遮光性接著劑滲透而進行填充。
- 如請求項4之積層型晶圓鏡片之製造方法,其中於上述填充步驟時,自設於重疊之2片晶圓級鏡片中之一晶圓級鏡片之貫通孔對另一晶圓級鏡片滴下上述遮光性接著劑。
- 如請求項4之積層型晶圓鏡片之製造方法,其中於上述填充步驟時,於偏移地重疊之2片晶圓級鏡片中之一晶圓級鏡片上、且自另一晶圓級鏡片超出之位置滴下上述遮光性接著劑。
- 如請求項4之積層型晶圓鏡片之製造方法,其中於上述填充步驟時,於重疊之2片晶圓級鏡片中之直徑較大之晶圓級鏡片上之自直徑較小之晶圓級鏡片超出之位置上滴下上述遮光性接著劑。
- 如請求項4至7中任一項之積層型晶圓鏡片之製造方法,其中上述遮光性接著劑之黏度為10 Pa.s以下。
- 如請求項4至7中任一項之積層型晶圓鏡片之製造方法,其中上述保持步驟中之上述遮光區域中之2片晶圓級鏡片之對向面之間隔為1 mm以下。
- 一種多層鏡片,其特徵在於:其係自如請求項1至3中任一項之積層型晶圓鏡片,以包含1組或複數組重疊之鏡片光學部之方式切斷而成。
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